12
N Y T F R A G E U S G E O L O G I De ældste sten – det ældste liv Spor efter lyn fundet nær kanten af Grønlands Indlandsis N R . 1 F E B R U A R 2 0 0 2 · ·

Geologi Nyt fra GEUS nr. 1, februar 2002geolog fra Marcona.Han tilbød dem en lift til Isukasia med Kryolitselskabet Øresund’s helikopter, et tilbud som de naturligvis straks tog

  • Upload
    others

  • View
    0

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Geologi Nyt fra GEUS nr. 1, februar 2002geolog fra Marcona.Han tilbød dem en lift til Isukasia med Kryolitselskabet Øresund’s helikopter, et tilbud som de naturligvis straks tog

NY

TF

RA

GE

US

GE

OL

OG

I

De ældste sten – det ældste liv

Spor efter lyn fundet nær kantenaf Grønlands Indlandsis

N R . 1 F E B R U A R 2 0 0 2

· ·

Page 2: Geologi Nyt fra GEUS nr. 1, februar 2002geolog fra Marcona.Han tilbød dem en lift til Isukasia med Kryolitselskabet Øresund’s helikopter, et tilbud som de naturligvis straks tog

Peter W. U. Appel

De ældste sten, der blev dannet på jord-ens overflade, findes i Isukasia ca. 150km nordøst for Nuuk i Vestgrønland. Hi-storien om hvordan de blev fundet star-tede i slutningen af 1960’erne og begyn-delsen af 1970’erne hvor geologerne VicMcGregor og Stephen Moorbath havdepåvist at de såkaldte Amîtsoq gnejser iGodthåbsfjorden var 3680 millioner årgamle! Det var på den tid de ældste stenpå jorden.På samme tid arbejdede Kryolitselska-bet Øresund med mineraleftersøgning iVestgrønland. Kryolitbruddet i Ivigtut iSydgrønland var ved at være tømt, sådet var på høje tid at finde en ny mine.Kryolitselskabet Øresund gennemførtegeofysiske undersøgelser fra fly. Desu-den fløj de rundt i helikopter og så efterrustzoner og andre indikationer på mi-neraliseringer. På en sådan helikopter-tur spottede en af Kryolitselskabet Øre-sund’s geologer nogle mørke bjergarternær kanten af indlandsisen. Han lande-de og så at det var en type amfibolitter,der muligvis var dannet på jordens over-flade som lavaer for flere milliarder årsiden. Sådanne amfibolitter er ofte as-socieret med mineraliseringer. Dette fikKryolitselskabet Øresund til at udvid-

de deres geofysiske flyprogram helt indtil isen. Her fandt de en kraftig magne-tisk anomali delvist dækket af indlands-isen. En efterfølgende undersøgelse på-viste en meget stor jernmalmsforekomsti området (figur 1). Jernmalmen var såstor at selskabet besluttede at under-søge den detaljeret med diamantboring-er. I dette projekt samarbejdede Kryolit-selskabet Øresund med det amerikan-ske mineselskab Marcona.

Rygtet om jernmalmen nåede også VicMcGregor og Stephen Moorbath, der ar-bejdede i Godthåbsfjorden. Det interes-sante ved den type jernmalm er at den erkemisk udfældet på bunden af et hav ogderfor kan den bl.a. give oplysninger omjordens overfladeforhold. De kontaktedederfor direktør K. Ellitsgaard-Rasmussen,Grønlands Geologiske Undersøgelse (GGU)og bad ham opnå tilladelse fra Kryolitsel-skabet Øresund så de kunne komme ind ogundersøge jernmalmen. Medens de vente-de på svar mødte de i Nuuk tilfældigvis engeolog fra Marcona. Han tilbød dem en lifttil Isukasia med Kryolitselskabet Øresund’shelikopter, et tilbud som de naturligvisstraks tog imod.De samlede prøver af jern-malmen og undersøgte de øvrige bjergar-ter i området.Deres undersøgelser viste bl.a.at jernmalmen og amfibolitterne, der ud-gjorde et såkaldt grønstensbælte, var ældreend de omkringliggende gnejser. Efter enuges tid på Isukasia blev de fløjet tilbageigen. I Nuuk lå et telegram fra Ellitsgaard-G

EO

LO

GI

NY

TF

RA

GE

US

1/

02

2

De ældste sten – det ældste liv

Figur 2a. Støv og sten samledes og dannede jorden.

Figur 2b. På grund af tyngdekraften smeltede jorden til en glødende kugle.

Figur 1. Udsigt fra Isua mod sydvest. I baggrunden ses bjergene omkring Nuuk. De mørke klipper i forgrund-en består af jernmalm. Resten af jernmalmen ligger under Indlandsisen til venstre i billedet.

Figur 2. Fra en 3-D ani-mation udført af MortenBartholdy.

Page 3: Geologi Nyt fra GEUS nr. 1, februar 2002geolog fra Marcona.Han tilbød dem en lift til Isukasia med Kryolitselskabet Øresund’s helikopter, et tilbud som de naturligvis straks tog

Rasmussen, der fortalte at Kryolitselska-bet Øresund havde nægtet dem adgang tilIsukasia!Da Stephen Moorbath senere kom tilbagetil Oxford foretog han en aldersbestem-melse af jernmalmen. Det var en på fleremåder unik bestemmelse. Det var førstegang nogen havde forsøgt at aldersbe-stemme en jernmalm, og jernmalmen iIsukasia viste sig at være 3760 millioner årgammel. Dermed var den altså den ældstejernmalm på jorden.Vi fik samtidig påvistat der allerede var et hav på jorden for3760 millioner år siden. Det tog senerelidt diplomatisk snilde at få lov til at publi-cere resultatet.

De ældste stenMed et slag var Nuuk området og specieltIsukasia kommet på det geologiske ver-denskort. Her havde vi ikke kun de ældstebjergarter dannet på jordens overflade,men vi havde bevis for frit vand på dettetidlige tidspunkt af jordens historie. Nu kanman indvende at det måske kun er et spørgs-mål om tid før man finder bjergarter dan-net på jordens overflade, der er væsentligældre. Det er imidlertid næppe sandsynligt.

Jorden blev dannet for omkring 4600millioner år siden ved at støv og sten i vo-res solsystem samlede sig (figur 2a). Efter-hånden som mere og mere støv og stensamledes blev trykket i den tidlige jord såstort at planeten smeltede og roterederundt om solen som en glødende kugle (fi-gur 2b). Under jordens gradvise afkølingdannedes den første jordskorpe. Dennejordskorpe blev imidlertid gentagne gangeslået i stykker af den sværm af meteorer,der hamrede ind i jorden i løbet af de førstemange hundrede millioner år. For omkring3800 millioner år siden stilnede dette bom-bardement af og den første stabile jords-korpe blev dannet (figur 2c). Det er derforikke sandsynligt at finde bjergarter dannetpå jordens overflade der er væsentligt æl-dre end 3800 millioner år.

Det har længe været en gåde hvornår

vandet kom til jorden. Bjergarterne i Isuka-sia viser entydigt at der var et ocean påjorden da de blev dannet. Vandet må altsåvære kommet til jorden tidligere end for ca.3800 millioner år siden. Hvordan kom van-det til jorden? Det er ikke afklaret endnu.En af de mest sandsynlige forklaringer er atvandet kom til jorden med store kometer(figur 2c). En komet er basalt set en stor be-skidt snebold bestående af is og støv. Ko-meterne blev dannet tidligt i vores solsy-stems historie ved at solvinden blæste allede lette elementer inklusive vanddamp udtil områderne omkring Jupiter og Saturn.Herkondenseredes vandet og samledes til ko-meter.Disse drev nu rundt i vores solsystemog ramlede fra tid til anden ind i vores jordog dannede den blå planet (figur 2d).

De første undersøgelser i IsukasiaDen type bjergarter, der blev fundet i Isu-kasia, kaldes grønstensbælter. De findesmange steder på jorden, men kun i områ-der der er ældre end ca. 2000 millioner år.Grønstensbælter består karakteristisk af vul-kanske bjergarter i form af tykke sekvenseraf pudelavaer (figur 3). Når lava flyder udunder vand danner det runde pudeforme-de strukturer med en glasagtig rand formetved lynafkøling ved kontakt med havvand. I

3

GE

OL

OG

IN

YT

FR

AG

EU

S1

/0

2

D E Æ L D S T E S T E N – D E T Æ L D S T E L I V

Figur 2c. Jorden køledes ned og den første stabile jordskorpe dannedes.

Figur 2d. Kometerne bragte vandet og dannede den blå planet.

Page 4: Geologi Nyt fra GEUS nr. 1, februar 2002geolog fra Marcona.Han tilbød dem en lift til Isukasia med Kryolitselskabet Øresund’s helikopter, et tilbud som de naturligvis straks tog

4

D E Æ L D S T E S T E N – D E T Æ L D S T E L I VG

EO

LO

GI

NY

TF

RA

GE

US

1/

02

Figur 3. Pudelava. Den mørke finkornede ydrekant af puden omgiver en mere grovkornet in-dre del. Disse var de første pudestrukturer,der blev fundet i Isukasia. De blev opdaget afden japanske geolog Toshiaki Masuda.

Figur 4. Jernmalm. Sorte jernrige lagveksler med lyse kvartsrige lag.

Figur 6. Slamstrøm. I denne bjergart findes ganske små kulstofpartiklerhvis isotop sammensætning tyder på en biologisk oprindelse.

Figur 5. Konglomerat. Velafrundederullesten i omdannede lag af sandog ler.

Page 5: Geologi Nyt fra GEUS nr. 1, februar 2002geolog fra Marcona.Han tilbød dem en lift til Isukasia med Kryolitselskabet Øresund’s helikopter, et tilbud som de naturligvis straks tog

de indre dele af puderne størkner lavaenlangsommere. Mellem lavastrømmene findestypisk kemiske aflejringer såsom jernmalme(figur 4) samt forskellige aflejringer af sand,ler og konglomerater (figur 5). Konglome-rater består af velafrundede rullesten derligger i sandede og lerede lag, ikke ulig endansk sandstrand med rullesten. Flere afdisse bjergarter aflejres først på lavt vand,og som følge af jordskælv rutsjer de sene-re ned på dybt vand hvor de aflejres somslamstrømme (turbidity currents) (figur 6).Efter deres dannelse blev grønstensbælter-ne som oftest kraftigt foldet og omdannetved høje temperaturer (metamorfoseret).Så snart Isukasia bjergarternes alder varfastslået, kom en lang række forskere tilområdet for at finde svar på en række for-skellige spørgsmål. Den allerførste opgavevar imidlertid at få området geologisk kort-lagt.GGU sendte i første omgang Jan H. Al-laart derop for at kortlægge Isua bjergar-terne. På et noget senere tidspunkt i 1980erne foretog A.H.Nutman ligeledes i GGUregi en detaljeret kortlægning af området.Den kortlægning holdt i en årrække, mendet blev efterhånden klart at der var basa-le uoverensstemmelser på kortet. For ek-sempel manglede pudelavaer på det geolo-giske kort. Pudelava er en af de mest karak-teristiske bjergarter for grønstensbælter. Istedet var der en stor enhed kaldet gar-benshiefer samt flere enheder af amfibolit-ter.Disse var tolket som intrusive,dvs.bjerg-arter der i smeltet tilstand var trængt indmellem de kemiske havaflejringer. Det vartemmelig besynderligt at Isua grønstens-bæltet som det eneste grønstensbælte påjorden ikke havde pudelavaer, medens alleandre grønstensbælter havde store mæng-der af pudelavaer.

I slutningen af 1980erne arbejdede enjapansk ekspedition i området. På denne ek-spedition fandt den japanske geolog Toshia-ki Masuda de nydeligste pudelavaer (figur3). Dette fund blev imidlertid ikke offentlig-gjort og gik efterhånden delvis i glemme-bogen.

Gennem 1990erne foretog forskelligegrupper undersøgelser i Isukasia og det blevefterhånden klart at man burde gennem-føre en helt ny kortlægning kombineretmed nye systematiske undersøgelser inden-for en række geodiscipliner. GEUS beslut-

tede at etablere The Isua MultidisciplinaryResearch Project (IMRP), der med støtte fraStatens Naturvidenskabelige Forskningsråd,Kommissionen for Videnskabelige Under-søgelser i Grønland,Råstofdirektoratet i Nu-uk, GEUS samt en lang række udenlandskeinstitutioner etablerede et flerårigt forsk-ningsprojekt.Det startede i 1997 og slutter

i foråret 2002. IMRP har haft deltagere in-den for så forskellige discipliner som struk-turgeologi, sedimentologi,metamorf petro-logi, isotopgeologi, malmgeologi, teoretiskbiologi, geofysik og astrofysik. Sideløbendeog i tæt samarbejde med IMRP har Geolo-gisk Museum,Geologisk Institut ved Køben-havns Universitet og Dansk Lithosfære Cen-

D E Æ L D S T E S T E N – D E T Æ L D S T E L I V

5

GE

OL

OG

IN

YT

FR

AG

EU

S1

/0

2

Moræne

1 km

Drabas gang

Gneis

SerpentinitChert - jernmalm

Amfibolit(Pudelava)

Kvarts - feldspat bjergarter

Ultrabasit

GranatKarbonat

Amfibolit

(Omdannet pudelava)

46 82

58

83

81 85

53

5878

83

82

71

76

58

73

57 82

63

8559

+-+-

Nb

LegendeFelsiske bjergarter

Kalk-silikat bjergarter

Øvre båndede jernmalm

Blandede skifre

Nedre båndede jernmalm

Amfiboliter

Intrusive ultrabasiske bjergarter

Intrusiv amfibolit

Gneis

Drabas gang

Synklinal

1 km

MoræneNa

Figur 7. To geologiske kort over det samme delområde i Isukasia. a viser den ældste version ifølge hvilken derikke findes pudelavaer i Isua grønstensbæltet (Nutman, 1986). b viser den seneste version hvor f.eks. pudela-vaer er markerede (Myers, 2000).

Page 6: Geologi Nyt fra GEUS nr. 1, februar 2002geolog fra Marcona.Han tilbød dem en lift til Isukasia med Kryolitselskabet Øresund’s helikopter, et tilbud som de naturligvis straks tog

ter foretaget en række vigtige undersøg-elser i Isukasia.

Nye undersøgelserEt af de første resultater af de fornyedeundersøgelser var at pudelavaer viste sig atvære meget almindelige i Isukasia.Den oven-nævnte garbenshiefer og de fleste amfibo-litter var oprindelige pudelavaer. Det blevogså påvist at godt nok er store dele af Isuagrønstensbæltet meget kraftigt foldet, mender findes små områder hvor foldningen ik-ke har været så intens. I disse områder, desåkaldte low strain zoner, er der et væld afvelbevarede strukturer.

I 2000 blev en del af de nye geologiskekort over Isua grønstensbæltet publiceret(figur 7b).Til sammenligning ses (figur 7a).der er det samme udsnit,men fra det i 1986publicerede geologiske kort.De to kort lig-ner hinanden derhen at omridset af Isuagrønstensbæltet er det samme,men under-opdelingerne er meget forskellige. En af de

mest signifikante forskelle er imidlertid, atder er angivet store områder med pudela-vaer på det nye kort (figur 7b).

Det ældste livSå snart det var fastslået at bjergarterne iIsukasia ikke alene var de ældste bjergarterdannet på jordens overflade, men at de også rummede bjergarter udfældet på hav-bunden strømmede forskere til fra nær ogfjern for at finde spor efter liv.

Nogle af de første undersøgelser gik påat finde synlige spor efter liv i form af for-steninger. Der er to problemer med dennemetode. For det første havde de tidligsteorganismer næppe mange faste bestandde-le,der kunne efterlade forsteninger eller af-tryk. For det andet er bjergarterne i Isuka-sia ofte kraftigt deformerede. Hvis derhavde været forsteninger i dem ville dissealtså være blevet deformeret. Som eksem-pel kan nævnes at et tysk forskerhold på-stod at have fundet små runde fossiler nog-

le få tusindedele millimeter store som denavngav Isuasphera i bjergarten vist på (fi-gur 8). Denne bjergart er tydeligvis megetkraftigt deformeret, hvorved den er blevetstrakt måske 100 gange. Det vil sige at hvisIsuasphera blev indlejret for 3760 millionerår siden i bjergarten på (figur 8). så villeIsuasphera i dag se ud som et 1000 mmlangt rør, der var en titusindedel millimetertykt. Da det man fandt var rundt, kan detaltså ikke have været rundt oprindeligt.Isuasphera har altså ikke været et fossiltspor efter en organisme.

Andre forskere indså at bjergarternevar for deformerede, og gik i gang med atfinde kemiske spor efter liv. Der blev analy-seret for forskellige kulbrinter, men de gavikke entydige svar.Dernæst undersøgte mankulstofisotoper. Forholdet δ

13C mellem de

to kulstofisotoper 12C og

13C er oprindeligt

-5‰.Organismer foretrækker den lette 12C

og får derved et δ13C ~ -25‰. Hvis man

altså finder kulstof med et isotopforhold påGE

OL

OG

IN

YT

FR

AG

EU

S1

/0

2

6

D E Æ L D S T E S T E N – D E T Æ L D S T E L I V

Figur 8. Meget stærkt deformeret havaflejring. I denne bjergart postulerede en tysk gruppe at have fundet fossiler.

Page 7: Geologi Nyt fra GEUS nr. 1, februar 2002geolog fra Marcona.Han tilbød dem en lift til Isukasia med Kryolitselskabet Øresund’s helikopter, et tilbud som de naturligvis straks tog

~ -25‰ er det sandsynligvis af organisk op-rindelse.De første undersøgelser i 1980er-ne gav ikke entydige resultater, men i slut-ningen af 1990erne undersøgte Minik Rosingfra Geologisk Museum den havaflejring derer vist på (figur 6). for kulstofisotoper. Hankonkluderede dermed at der var liv allere-de for 3760 millioner år siden.

Hvordan opstod livet?Set med geologiske briller opstod livet medstor sandsynlighed i havet. Det er derfor af

vital betydning at finde havvand fra den tid-ligste del af jordens historie. Umiddelbartlyder det som ren science fiktion, men derer faktisk fundet en bjergart i Isukasia (figur9). der ved skæbnens gunst ikke er blevetdeformeret nævneværdigt. Den har vist sigat indeholde ganske små dråber af salthol-digt vand. De foreløbige undersøgelser ty-der på at dette vand er rester af 3760 mil-lioner år gammelt havvand (figur 9). Det eren stor teknisk udfordring at analysere det-te havvand, da det findes i ganske små hul-

rum i kvartskorn. Den nødvendige tekniker ikke helt klar endnu, men vil i nær frem-tid måske kunne give os oplysninger omsammensætningen på det hav hvori livetopstod. Dermed vil vores undersøgelsermåske kunne bidrage med en brik til detpuslespil der kan fortælle os hvordan livetopstod på vores planet.

GE

OL

OG

IN

YT

FR

AG

EU

S1

/0

2

7

D E Æ L D S T E S T E N – D E T Æ L D S T E L I V

Figur 9. Pudebreccie. I denne bjergart ses mangesmå lyse og mørke korn, der består af kvarts. Ind-sættet viser et nærbillede af kvartsen med små in-deslutninger af formodet havvand.

5 mm

Page 8: Geologi Nyt fra GEUS nr. 1, februar 2002geolog fra Marcona.Han tilbød dem en lift til Isukasia med Kryolitselskabet Øresund’s helikopter, et tilbud som de naturligvis straks tog

Peter W. U. Appel

Lyn er et af de mest spektakulære atmos-færiske fænomener vi kender, og de hargennem tiderne været genstand for me-gen undren og overtro. Lyn blev betrag-tet som gudernes våben overfor jætterog genstridige mennesker, som fx Thorstordenkile. Før i tiden troede man fx og-så fuldt og fast på at ringning med kir-keklokker forhindrede lynet i at slå nedi kirketårnene. Mange af middelalder-ens kirkeklokker havde inskriptionen:Vi-vos voco - Mortuos plango - FulguraFrango (De levende hidkalder jeg - Dedøde begræder jeg - Jeg sønderbryderlynene).Når det blev tordenvejr blev klokkerenså sendt op i kirketårnet for at ringe

med klokkerne for at forhindre at lynetslog ned i tårnet. Det virkede desværre ikke altid. Ifølge overleveringer blev 103klokkere dræbt af lynet over en periodeaf 33 år i Tyskland medens de ringedemed klokkerne i tordenvejr.Langsomt fik menneskene den idé at lynvar elektriske fænomener.Mest berømt ernok Benjamin Franklins eksperiment i1772 hvor han sendte en drage op i tor-denvejr og påviste at lynet fulgte snorenned (figur 1).At han let kunne være ble-vet dræbt af lynet havde han ikke fore-stillet sig. Der var andre der gennemfør-te lignende eksperimenter i den tid,menikke slap fra det med livet i behold.

8

Spor efter lyn fundet nær kantenaf Grønlands Indlandsis

GE

OL

OG

IN

YT

FR

AG

EU

S1

/0

2

0

1

2 cm

Figur 1.Benjamin Franklinseksperiment i 1772.

Figur 2. Lynrør eller fulguritfra Danmark.

Page 9: Geologi Nyt fra GEUS nr. 1, februar 2002geolog fra Marcona.Han tilbød dem en lift til Isukasia med Kryolitselskabet Øresund’s helikopter, et tilbud som de naturligvis straks tog

Lyn er storslåede at se på,men varer kun etsplitsekund og efterlader sig sjældent vari-ge spor. Vi har alle set træer, der er flække-de eller brændt af et lynnedslag. Det hæn-der også at huse, specielt stråtækte, bræn-der ned til grunden efter et lynnedslag. Me-re sjældent ser man lyn der slår ned i mar-ker eller græsplæner og efterlader et hul ijorden med en masse stråler ud fra. Disseradierende stråler er som oftest stærktforgrenede. I Vestjylland finder man af og tilspor efter lynnedslag i de såkaldte lynrøreller fulguritter (figur 2). De opstår ved atlyn slår ned i sand og på vej ned sammen-sintres sandkornene og danner rør. Disselynrør er nogle centimeter i diameter og kanblive mange meter lange.De er meget skrøbe-lige og brækker let. I bjergrige egne finderman "rock fulguritter", der består af glasdvs. lynopsmeltet bjergart, der er hurtigt afkølet og har dannet en glas.Rock fulgurit-ter er temmelig sjældne.

Tordenvejr optræder med forskellig hyp-pighed på vores klode. Omkring byen Bo-gor i Indonesien er der gennemsnitlig tor-denvejr en gang om dagen. På den andenside af jorden i Grønland er tordenvejr der-imod en meget sjælden foreteelse. IfølgeMeteorologisk Institut er der gennemsnit-lig tordenvejr i Nuuk hvert andet år, og iKangerdlussuaq (tidligere Sdr. Strømfjord),der ligner det nedenfor beskrevne område,er der gennemsnitlig tordenvejr hvert fem-te år. Grønland er altså ikke det mest indly-sende sted at lede efter spor fra lynnedslag.Ikke desto mindre er der i Isukasia områdetca. 150 km nordøst for Nuuk på kanten afIndlandsisen fundet spor efter et enddameget kraftigt lynnedslag. Det blev fundet isommeren 1997. (Om Isukasia se boks påside 11).

Isukasiaområdet er nederoderet af isenog består nu af forholdsvis lave bakker (fi-gur 3). Indlandsisen ligger kun omkring enkilometer væk. Klimaet er højarktisk medlokal permafrost. Vegetationen er lav. Dener domineret af kantlyng, småblomster ogdværgbirk. Birketræerne er sjældent over10 centimeter høje, men er ofte mere enden meter lange. Fjeldet er delvist dækket afstore blokmarker. Blokkene, der kan væreover 1 meter store er pænt afrundede ef-ter transport.

I 1997 blev en mystisk hvid linie opdaget

9

GE

OL

OG

IN

YT

FR

AG

EU

S1

/0

2

S P O R E F T E R L Y N

Figur 3.Sceneriet med land-skabet hvor lynet slog nedi 1996 eller i begyndelsenaf 1997.

Figur 4. En af de hvide linier henover en blokmark. Min 11årige datter Astrid som skala.

Page 10: Geologi Nyt fra GEUS nr. 1, februar 2002geolog fra Marcona.Han tilbød dem en lift til Isukasia med Kryolitselskabet Øresund’s helikopter, et tilbud som de naturligvis straks tog

i Isukasia (figur 4). Ved nærmere eftersynviste det sig at der var to hvide linier meden vinkel på 100° (figur 5). Den længste li-nie er 30 meter lang medens den anden er14 meter lang. De to linier, der er omtrentlige, løber henover en blokmark. På de vel-afrundede blokke ses linien som en hvidstribe, der er ca. 3 centimeter bred (figur6). På den hvide stribe er alle laver (liche-ner), der ellers dækkede stenene forsvun-det. Imellem de store sten med hvide stri-ber ses småsten hvor lichenerne også erfjernet samt et ca. 10 centimeter bredt sporhvor kantlyngen er væk (figur 7). De storeblokke er transporteret af isen.Under trans-porten er de blevet slebet og poleret oghar fået en jævn glat overflade. På den hvi-de stribe er stenene derimod ganske ru.De to linier mødes på en blotning af chert,og i denne blotning har der fundet en kraf-tig eksplosion sted. Eksplosionen har efter-ladt et ca. 1 meter dybt hul, delvist fyldtmed skarpkantede blokke (figur 8). Enkelteblokke op til ca. 30 kg er blevet slynget optil 3 meter væk fra eksplosionsstedet. Derer ingen borehuller i blotningen. På selveblotningen ses også en hvid stribe ud fraeksplosionen hvor lichenerne er fjernet.

Det er svært at sige præcis hvor stor kraftder skal til for at foretage en sådan spræng-ning.Ved sammenligning med sprængningerudført med henblik på mineraleftersøgningkan det bedømmes at sprængningen svarertil ca.300 gram dynamit der udvikler en ener-gi på 1,5x10

6Joule. Ved sprængning af 300

gram dynamit udvikles 270 liter luftarter.

LaboratorieundersøgelserDer blev indsamlet to løse velafrundedegnejsblokke hver med en hvid stribe hen-over. Formålet med undersøgelserne var atfinde ud af hvad der var skyld i at stenen iden hvide stribe var ganske ru i modsæt-ning til stenen uden for den hvide stribe.Derfor savedes to små stykker ud af denene gnejsblok, fra den glatte del af stenenog fra den hvide stribe. De to overflade-prøver blev bedampet med guld og under-søgt i GEUS’ scanning elektron mikroskop(SEM).

På figur 9a ser man den oprindelige gla-cialt polerede overflade. Her er alle korn-grænser og brud pænt afrundede under is-transporten.

På figur 9b fra den hvide stribe, ser man enganske anden overfladestruktur.Den er do-mineret af helt friske brudflader med skar-pe kanter. Det er disse skarpe kanter, dergiver den ru overflade.

Hvad har forårsaget disse mærkværdige strukturer?Der er flere mulige forklaringer:• Meteornedslag eller nedslag

af dele af en satellit.• Menneskeskabt ved sprængning• Lynnedslag

Den gyldige forklaring skal tilgodese følgende kendsgerninger:• Der er ingen borehuller• Sprængstedet er fyldt af

skarpkantede blokke• Blokkenes overflade er generelt

glat, men ru på de hvide striber

Hvis en meteor eller en del fra en satellitslår ned på en blotning, vil nedslaget resul-tere i en massiv knusning af overfladen.Dervil ikke ligge skarpkantede sten tilbage,menen meget nedknust bjergart bestående af af-rundede småsten og pulver. De to hvidestriber kan heller ikke forklares ud fra et ned-fald af en meteorit eller en del af en satellit.

Hvis sprængningen som vist på (figur 8).skal være menneskeskabt må der i det mind-ste være et borehul hvori dynamitten harværet lagt.Der er ikke fundet et eneste sporefter et borehul.Alternativt kan man fore-stille sig at nogen har sprængt en stor lad-ning dynamit oven på blotningen. En sådansprængning kan udføres enten fordi nogenhar for meget sprængstof eller som led igeofysiske undersøgelser. Hvis man spræn-ger en ladning ovenpå en blotning vil mankun få knust de øverste få centimeter afblotningen, og den del vil da blive grundigtpulveriseret. Det stemmer heller ikke medde skarpkantede blokke. Sluttelig er der in-gen tændingsmekanismer til dynamit, derkan forklare de hvide striber.

Der er altså kun en mulighed tilbage,nemlig at fænomenerne er skabt ved et me-get kraftigt lynnedslag.

Hvad skete der?Et kraftigt lyn slog ned og delte sig i tre gre-ne.Den ene gren fortsatte ned i en blotning

10

GE

OL

OG

IN

YT

FR

AG

EU

S1

/0

2S P O R E F T E R L Y N

Figur 5. Det hele lidt fraoven. Her ses begge de tohvide linier. De mødes påen blotning af metacherts.

Figur 6. Velafrundet glacial-transporteret gnejsblok meden ca 10 cm bred hvid stribehvor lichener er brændt væk.

Figur 7. Her ses kant-lyngen fjernet i et ca.10 cm bredt spor.

Page 11: Geologi Nyt fra GEUS nr. 1, februar 2002geolog fra Marcona.Han tilbød dem en lift til Isukasia med Kryolitselskabet Øresund’s helikopter, et tilbud som de naturligvis straks tog

af cherts.De to andre grene løb ud over enblokmark. Blotningen af chert er temmeligopsprækket og i sprækkerne har der givet-vis stået lidt vand eller is. Den gren af lynetder gik ned i blotningen har opvarmet det-te vand og den opståede vanddamp har gi-vetvis bidraget til at forøge sprængkraftenaf lynet.

Kan man overhovedet forstille sig at lynhar energi nok til at foretage en sprængningi fast fjeld?

Strømstyrkerne i lyn er op til 40 kA medtopværdier på 250 kA. Med så store strøm-styrker bliver der afsat umådelige mængderenergi, der hvor lynet slår ned.Temperatu-rerne på lyn er op til 30.000°K (273°K =0°Celcius).Nu er det jo ikke sikkert at net-op dette lyn havde rekord temperatur, sålad os antage at den del af lynet, der gik nedi sprækkerne i blotningen, havde en tempe-ratur på 4000°K. Vi antager endvidere atder står ca. 0,1 liter vand eller is i revner ogsprækker i fjeldet, det svarer til en halv kopvand. Dette er nok meget realistisk. Når ly-net slår ned opvarmes vandet først til vand-damp, der derefter dissocieres til OH- ogH+ ved 4000°K. Herved udvidder de 0,1 li-ter vand sig til knap 4000 liter gas! Dette er15 gange så meget som de 270 liter gassom eksplosion af 300 gram dynamit ville

give. Det er altså absolut realistisk at et lynkan forårsage en sådan sprængning.

De to grene der løb hen over blokmar-ken brændte alle laver af blokke og småstensamt brændte et 10 cm bredt spor gennemen bevoksning af kantlyng. Da lynet løb henover de afrundede gnejsblokke opvarmededet de øverste par millimeter af stenen,hvorimod resten af stenen forblev kold. Pågrund af varmeudvidelsen skallede de yder-ste millimeter derefter af stenen og efter-lod en helt frisk overflade. Det samme fæn-omen ser man ved lejrbål, hvor man stillersten rundt om bålet. Den side, der vendermod bålet bliver meget varm og skaller of-te af i flager.

Hvornår skete det?Med mindre man ser lynet slå ned, er detmeget svært at datere et lynnedslag. I Isu-kasia er vi imidlertid heldige. Sporet efterlynet blev fundet i 1997.Vegetationsanaly-ser i Grønland har vist at lyng vokser rethurtigt og det skønnes at det 10 centime-ter brede spor gennem kantlyngen (figur7). vil regenereres på 5 til 6 år (Erik StenHansen personlig meddelelse). Det vil sigeat lynet med stor sandsynlighed slog ned islutningen af 1996 eller begyndelsen af 1997.

11

GE

OL

OG

IN

YT

FR

AG

EU

S1

/0

2

IsukasiaIsukasia er geologisk verdensberømt fordi man der finder de ældste sten på jor-den.Det drejer sig om Isua grønstenbæltet, der består af ~3800 millioner år gam-le bjergarter aflejret på jordens overflade. Statens Naturvidenskabelige Forsk-ningsråd, Kommissionen for Videnskabelige Undersøgelser i Grønland, Råstofdirek-toratet og GEUS har finansieret et stort forskningsprojekt: The Isua MultidisciplinaryResearch Project (IMRP). Dette forskningsprojekt, der startede i 1997 og slutter iforåret 2002, har til formål at undersøge jordens ældste bjergarter i området om-kring Isukasia.Disse bjergarter består hovedsagelig af endeløse lavastrømme medpudestrukturer, hvilket viser at lavaen flød ud under vand.Derudover består bjergarterne af kemisk udfældede sedimenter som jernmalm ogchert. Chert er en meget kvartsrig bjergart udfældet på bunden af havet. Der fin-des også andre sedimenter såsom konglomerater, der består af rullesten i sand ogler. Isua bjergarterne rummer en lang række informationer om den tidligste jords-stabile overflade. Man har bl.a. i disse bjergarter bevist at der allerede på dettetidlige tidspunkt af jordens historie fandtes et ocean. Bjergarterne er siden deresdannelse blevet metamorfoserede gentagne gange og deformerede flere gange.Isua grønstensbæltet ligger i gnejser med radiometriske aldre fra 3650 til 3800millioner år.

S P O R E F T E R L Y N

100 µm

100 µm

Figur 8. Eksplosionsstedethvor der ligger skarpkan-tede blokke tilbage.

Figur 9a. Scanning elektronmikroskop billede af den delaf gnejsblokken der er velpole-ret under transport af isen.

Figur 9b. Scanning elektron mikroskop bil-lede af den del af gnejsblokken der liggerpå den hvide stribe. Her ses den helt fri-ske overflade med skarpkantede brud.

Page 12: Geologi Nyt fra GEUS nr. 1, februar 2002geolog fra Marcona.Han tilbød dem en lift til Isukasia med Kryolitselskabet Øresund’s helikopter, et tilbud som de naturligvis straks tog

12

GE

OL

OG

IN

YT

FR

AG

EU

S1

/0

2

Danmarks og Grønlands GeologiskeUndersøgelse (GEUS) er en forsknings- ogrådgivningsinstitution i Miljøministeriet.Institutionens hovedformål er at udførevidenskabelige og praktiske undersøgel-ser på naturressourcer- og miljøområ-det samt at foretage geologisk kortlæg-ning af Danmark og Grønland.

GEUS udfører tillige rekvirerede opga-ver på forretningsmæssige vilkår.Interesserede kan bestille et gratis abon-nement på GEOLOGI - NYT FRA GEUS.Bladet udkommer 4 gange om året.Henvendelser bedes rettet til:Knud Binzer.

GEUS giver i øvrigt gerne yderligere op-lysninger om de behandlede emner ellerandre emner af geologisk karakter.

Eftertryk er tilladt med kildeangivelse.

GEOLOGI - NYT FRA GEUS

Er redigeret af geolog Knud Binzer (ansvarshavende) i samarbejde med en redaktionsgruppe på institutionen.

Skriv, ring eller mail:GEUSDanmarks og Grønlands Geologiske UndersøgelseThoravej 8, 2400 København NV.Tlf.: 38 14 20 00 Fax.: 38 14 20 50E-post: [email protected]: www.geus.dk

GEUS publikationer:Hos Geografforlaget kan alle GEUS’ udgivelser købes.Henvendelse kan ske enten på tlf.:63 44 16 83 eller telefax: 63 44 16 97E-post: [email protected]: www.geografforlaget.dk

Adressen er:GEOGRAFFORLAGET,5464 Brenderup

ISSN 1396-2353

Produktion: Annabeth Andersen, GEUS.

Tryk: From & Co.

Forsidebillede: Morten Bartholdy.

Lynbillede:Troels Sørensen, DTU.

Illustrationer: Annabeth Andersen ogCarsten Thuesen.

Publikation fra GEUSBogen "Danske Landskaber" rummer en beskrivelse afde mest almindeligt forekommende landskabsformer iDanmark.Landskabselementerne er vist med fotografier, og i enkortfattet tekst er landskabet sat i relation til de pro-cesser der har virket under landskabsdannelsen. Desu-den er der kort der viser hvor i landet landskabsele-mentet kan træffes, og hvor fotografiet er taget.

Sidst i bogen findes en liste med alternative stederhvor landskaberne kan ses, samt tre kortbilag med henholdsvis "Danmarks Jordarter", "Prækvartæroverfla-dens højdeforhold" og et kort der viser bjergarterne iundergrunden.

Bogen kan bestilles hos Geografforlaget Aps.Pris 100 kr. (plus moms og forsendelse).

P O S T B E S Ø R G E T B L A D

0900 KHC